宇宙速度有哪几种?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/29 00:04:46
宇宙速度有哪几种?
宇宙速度有哪几种?
宇宙速度有哪几种?
宇宙速度是指物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力束缚的一种速度.在摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行.脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行.若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒.那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳.
人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球.特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动.众所周知,必须始终有一个力作用在航天器上.其大小等于该航天器运行线速度的平方乘以其质量再除以公转半径,即F=mv^2/R.在这里,正好可以利用地球的引力.因为地球对物体的引力,正好与物体作曲线运动的离心力方向相反.
第一宇宙速度（又称环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度).大小为7.9km/s ——计算方法是V｀=gR (g是重力加速度,R是星球半径)
第二宇宙速度（又称脱离速度）：是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度.大小为11.2km/s
第三宇宙速度（又称逃逸速度）：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度.其大小为16.7千米/秒.
环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体.例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可.
物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚.在摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行.脱离地球引力后在太阳引力 作用下绕太阳运行.若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千/秒.那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳.人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球.特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动.我们知道,必须始终有一个与离心力大小相等,方向相反的力作用 在航天器上.在这里,我们正好可以利用地球的引力.因为地球对物体的引力,正好与物体 作曲线运动的离心力方向相反.经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒时,它所产生的离心力,下好与地球对它的引力相等.这个速度被称为环绕速度.
上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度；摆脱地球引力束缚,飞离地球的 速度叫第二宇宙速度；而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度.根据万有引力定律,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比.因此,物体离地球中心的距 离不同,其环绕速度(第一宇宙速主)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值.
第一宇宙速度是7.8千米/秒,这样可以绕轨道飞行,第二宇宙速度是11.2千米/秒,可以冲出地球,第三宇宙速度是16.7千米/秒,这样可以飞出太阳系